設(shè)計(jì)模式：常見(jiàn)軟件開發(fā)挑戰(zhàn)的有效解決方案。 這些預(yù)先構(gòu)建的解決方案可以防止“重新發(fā)明輪子”，為經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題提供答案。 然而，它們并不是一刀切的。開發(fā)人員必須調(diào)整模式以適應(yīng)特定的項(xiàng)目需求。

設(shè)計(jì)模式分為三組：創(chuàng)建型、結(jié)構(gòu)型和行為型，每組都有獨(dú)特的特征。本文重點(diǎn)介紹一種流行的結(jié)構(gòu)模式：代理模式。

理解代理模式

要掌握代理模式，請(qǐng)考慮以下場(chǎng)景：訪問(wèn)用戶數(shù)據(jù)需要首先通過(guò)單獨(dú)的服務(wù)獲取 JWT（JSON Web Token）。

問(wèn)題

如果沒(méi)有代理模式，每個(gè)用戶數(shù)據(jù)請(qǐng)求都需要一個(gè) JWT 請(qǐng)求，從而導(dǎo)致性能瓶頸，特別是在 JWT 服務(wù)緩慢或令牌過(guò)期時(shí)間未有效管理的情況下。這種低效的方法如下圖所示：

這種重復(fù)的 JWT 獲取會(huì)減慢數(shù)據(jù)檢索速度。

解決方案在于代理模式。

解決方案

代理模式在客戶端和真實(shí)對(duì)象（JWT 服務(wù)）之間引入了一個(gè)中間層——代理。該中介管理訪問(wèn)，添加緩存或安全檢查等功能。

這通過(guò)緩存 JWT 來(lái)提高效率，減少對(duì) JWT 服務(wù)的調(diào)用。 使用代理模式的改進(jìn)架構(gòu)如下所示：

類圖說(shuō)明了實(shí)現(xiàn)：

類圖顯示：

• 主題（JWTService）：由代理和真實(shí) JWT 服務(wù)實(shí)現(xiàn)的公共接口。 它定義了 requestJWT() 方法。
• 真實(shí)主題 (JWTServiceImpl)： 實(shí)現(xiàn) JWTService 并提供實(shí)際的 JWT 生成功能。
• 代理 (JWTServiceProxy): 控制對(duì) JWTServiceImpl 的訪問(wèn)。它添加了緩存和驗(yàn)證邏輯。

實(shí)現(xiàn) JWT 生成的代理模式

完整的代碼示例可在 代理模式存儲(chǔ)庫(kù) 中找到。 以下是關(guān)鍵組件：

JWT 對(duì)象

JWT 類（使用 Java 16 記錄）存儲(chǔ) JWT 數(shù)據(jù)（令牌、過(guò)期時(shí)間、創(chuàng)建時(shí)間），并包含用于檢查有效性的 validateJWT() 方法。

public record JWT(String token, long expirationTime, long creationTime) {
    public boolean validateJWT(){
        long currentTimeInSeconds = System.currentTimeMillis() / 1000;
        return currentTimeInSeconds < creationTime + expirationTime;
    }
}

主題（界面）

JWTService 接口聲明 requestJWT() 方法。

public interface JWTService {
    JWT requestJWT();
}

真實(shí)主題

JWTServiceImpl 實(shí)現(xiàn) JWTService，生成模擬 JWT。

public class JWTServiceImpl implements JWTService {
    @Override
    public JWT requestJWT() {
        return new JWT(generateToken(), 5, System.currentTimeMillis() / 1000);
    }

    // ... generateToken() method (simplified for this example) ...
}

代理

JWTServiceProxy 緩存并驗(yàn)證 JWT。

public class JWTServiceProxy implements JWTService {
    private final JWTService jwtService;
    private JWT jwt;

    public JWTServiceProxy() {
        this.jwtService = new JWTServiceImpl();
    }

    @Override
    public JWT requestJWT() {
        if (jwt == null || !jwt.validateJWT()) {
            jwt = jwtService.requestJWT();
        }
        return jwt;
    }
}

測(cè)試代理模式

一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試演示了代理的緩存行為：

// ... (Main class with logging and Thread.sleep(5000) to simulate token expiration) ...

輸出顯示最初僅生成一個(gè) JWT，并且僅在第一個(gè) JWT 過(guò)期后才生成新的 JWT，演示了代理的緩存和驗(yàn)證功能。

結(jié)論

代理模式提高了軟件效率和安全性。 通過(guò)仔細(xì)考慮系統(tǒng)架構(gòu)和潛在瓶頸，開發(fā)人員可以利用此模式來(lái)創(chuàng)建更健壯且可維護(hù)的應(yīng)用程序。 請(qǐng)記住根據(jù)您的特定需求調(diào)整模式。 快樂(lè)編碼！ ??

以上是設(shè)計(jì)模式系列—結(jié)構(gòu)篇：代理模式的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！